Фреза алмазна торцева для обробки заготовок із вуглецевих або вуглеграфітових матеріалів

1. Фреза алмазна торцева для обробки заготовок із вуглецевих або вуглеграфітови х матеріалів, що містить диск із розташованими по периферії вставками з алмазними сегментами, що C2 2 (19) 1 3 79860 суміші із зони обробки заготовок і збереження різальної здатності інструмента до повного зносу алмазоносного шару вставок за рахунок нового виконання конструктивних елементів. Поставлена задача вирішується тим, що фреза алмазна торцева для обробки заготовок із вуглецевих або вуглеграфі тових матеріалів, що включає диск із розташованими на периферії вставками з алмазними сегментами, що утворюють алмазоносний шар, крильчатку, прикріплену з тильної сторони диска, похилі отвори, виконані в диску під вставками і які проходять у канали між лопатками крильчатки, відповідно до винаходу, містить дугоподібні лопатки, установлені на диску з боку вставок за похилими отворами у напрямку робочого обертання фрези і які охоплюють ці отвори. При цьому дугоподібні лопатки виконані з нахилом, під кутом, що відповідає кутові на хилу отворів, диск фрези й вставки виконані з можливістю розвороту вставок, що реалізується після зносу алмазоносного шару з однієї із сторін, і наступною їх фіксацією. Алмазоносний шар вставок містить алмази зернистістю 630/500, концентрацією 20-60% і виконаний на мідно-олов'яній зв'язці, яку легують гідридом титану. Уведення в конструкцію алмазної фрези дугоподібних лопаток, що охоплюють похилі отвори й розміщення їх на диску з боку вставок за похилими отворами (у напрямку робочого обертання фрези), дозволить підвищити ефективність захоплення пило-повітряної суміші із зони обробки. Завдяки нахилу лопаток під кутом, що відповідає кутові нахилу отворів, пило-повітряна суміш утворить ламінарні потоки, що надходять у простір між лопатками і далі в кожух-пилозбірник. При цьому підвищується ефективність охолодження зони різання, що сприяє зниженню зносу алмазоносного шару і, як наслідок, підвищенню різальної здатності інструмента. Виконання диска фрези й вставок із можливістю розвороту вставок і наступною їх фіксацією дозволить зберегти різальну здатність фрези до повного зносу алмазоносного шару. У процесі роботи фрези алмазоносний шар знімається інтенсивно ближче до центра обертання фрези, а на периферії - залишається в значному обсязі. Після розвороту частини вставок на 180° відбувається «вирівнювання» поверхні алмазоносного шару по всій різальній частині фрези і з'являється можливість обробки заготовок цими ж вставками. Таким чином, різальна здатність фрези зберігається до повного зносу алмазоносного шару. При обробці вуглецеви х і вуглеграфі тових заготовок фрезою, що заявляється, завдяки використанню в її конструкції вставок з алмазоносним шаром на мідно - олов'яній зв'язці, яку легують гідридом титану, відбувається інтенсивне розкриття алмазних зерен. Між зв'язкою й оброблюваною поверхнею заготовки утвориться зазор, необхідний для видалення матеріалу, що знімається, але при цьому зерна алмазів надійно утримуються у зв'язці. Виступаюча із зв'язки частина зерен інтенсивно охолоджується потоком повітря, що проходить крізь зазори, що утворилися. 4 Зернистість алмазів 630/500 і концентрація алмазних зерен 20...60% забезпечують зазор 0,20,3мм між зв'язкою і алмазним зерном, достатній для вільного різання вуглецевого або вуглегра фітового матеріалу і який сприяє найбільш повному видаленню матеріалу із зони різання, при цьому виключається налипання й обволікання алмазних зерен і зв'язки алмазоносного шару частками знятого з заготовки матеріалу без використання змочувальних і охолоджувальних рідин. Концентрація алмазних зерен 20-60% є оптимальною, тому що при зменшенні концентрації менш 20% знижується різальна здатність фрези, а при збільшенні концентрації більш 60% зменшується вільний простір між зернами алмазів, це приводить до налипання й обволікання алмазних зерен і зв'язки алмазоносного шару частками знятого з заготовки матеріалу. Як випливає з вищесказаного, сукупність ознак, що заявляється, є необхідною і достатньою для досягнення поставленої задачі. Суть винаходу, що заявляється, пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображений загальний вид фрези й перетин А-А; на Фіг.2 показаний характерний знос алмазоносного шару вставки; на Фіг.3 зображена вставка з алмазоносним шаром після розвороту, на Фіг.4 зображена вставка з повністю зношеним алмазоносним шаром. Фреза алмазна торцева, що заявляється, містить диск 1, на периферії якого розташовані вставки 2 з алмазними сегментами 3, що утворюють алмазоносний шар. З тильної сторони диска 1 прикріплена крильчатка 4, у диску 1 під вставками 2 виконані похилі отвори 5. За похилими отворами 5 розташовані дугоподібні лопатки 6, що охоплюють ці отвори. Дугоподібні лопатки 6 нахилені до диска 1 під кутом α, що відповідає кутові нахилу отворів 5. Вставки 2 прикріплені до диска 1 болтами 7. Робоче обертання фрези здійснюється у напрямку стрілки 8. Фреза діє таким чином: при обертанні фрези у напрямку стрілки 8 зі швидкістю, що відповідає необхідному режимові обробки заготовок, матеріал, що знімається, який знаходиться між поверхнею диска 1 і заготовкою (на Фіг. не показана), захоплюють дугоподібні лопатки 6 і у вигляді пилоповітряної суміші направляють через похилі отвори 5 у міжлопатні канали крильчатки 4 і далі - у кожух-пилозбірник (на Фіг. не показаний). Робота фрези при обробці заготовок із вуглецевих або вуглеграфітови х матеріалів можлива у двох режимах, а саме, у режимі первісного розкриття алмазних зерен алмазоносного шару вставок і у режимі обробки заготовок фрезою з розкритими алмазними зернами. У процесі роботи фрези в режимі розкриття алмазних зерен вуглецеву заготовку використовують як абразив. Це можливо тому, що у випалених вуглецевих заготовках присутні абразивні компоненти, наприклад, карбід кремнію, і оброблювана заготовка при встановленні спеціальних режимів різання виконує функцію абразивного інструмента. Для цього встановлюють подачу заготовки 50100мм/хв, глибину різання 5-10мм, швидкість різання 25-40м/с. У процесі розкриття алмазних зе 5 79860 рен знижується кількість споживаної електроенергії верстата, потім відбувається стабілізація кількості споживаної електроенергії, що характеризує закінчення процесу розкриття алмазних зерен. Після операції розкриття алмазні зерна вставок оголені в достатньому ступені для використання фрези в режимі обробки заготовок. При цьому режимі подачу заготовок збільшують до 630-1000 мм/хв, глибину різання встановлюють у залежності від геометричних розмірів різальної частини фрези й потужності привода фрези. Швидкість різання встановлюють у межах 40-60 м/с. У процесі роботи алмазної торцевої фрези алмазоносний шар 3 вставок 2 зношується ближче до центра її обертання, і через якийсь час знімається цілком до корпуса вставки 2, а на периферії залишається в значному обсязі (див. Фіг.2). Після чого роботу верстата з установленою на ньому фрезою тимчасово зупиняють, частину вставок 2, наприклад, кожну другу, після зняття кріпильних болтів 7 розвертають на 180° і заново фіксують на диску 1 болтами 7 (див. Фіг.3). У результаті алмазоносний Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 шар «вирівнюється» по всій різальній частині фрези. Потім продовжують обробку заготовок фрезою з цими ж вставками 2 до повного зносу алмазоносного шару 3 (див. Фіг.4). Застосування алмазної торцевої фрези, що заявляється, дозволить: - підвищити ефективність пиловидалення із зони обробки на 10%, що приведе до зниження запиленості на робочих місцях; - зберегти різальну здатність фрези до повного зносу алмазоносного шару, що приведе до збільшення обсягу оброблених тими ж самими вставками заготовок на 40%. Крім того, тому що попередня підготовка фрези до роботи, а саме, розкриття алмазоносного шару виконується безпосередньо оброблюваною заготовкою, виключається необхідність у спеціальному шліфувальному верстаті, що економічно доцільно. Фреза, що заявляється, виготовлена й випробувана в це ху механічної обробки ВАТ "Укрграфіт". Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601